
Hoe kunnen planten het beste groeien in de ruimte? Dat was de centrale vraag tijdens AstroPlant Challenge, de eerste in Blue City georganiseerde hackathon. In twee dagen tijd werkten designers, ontwikkelaars, geologen, economen, biologen en andere knappe koppen aan een oplossing om dit te kunnen onderzoeken.
Met als input een prototype van een growkit en presentaties van sprekers van onder andere de European Space Agency (ESA) werkten de deelnemers in verschillende multidisciplinaire groepen aan een deel van de oplossing.
Bij het woord hackathon denk je misschien het eerste aan hackers en computers. Maar een hackathon is meer dan dat: “Tijdens een hackathon werken mensen met verschillende achtergronden samen om in teams een probleem op te lossen”, vertelt Emma van der Leest van BlueCity Lab. “Door al die verschillende mensen bij elkaar te zetten in een pressure cooker wordt er in korte tijd vaak veel resultaat behaald.”
Samenwerking met Border Labs en ESA

In de zomer van 2016 werd Blue City Lab benaderd door Border Labs voor het organiseren van de AstroPlant Hackathon. Emma: “Border Labs bouwt samen met partners aan nieuwe technologieën en experimenten voor de toekomstige duurzame samenleving. Hun aanpak is open, in samenwerking met verschillende disciplines. Dit sluit goed aan bij het gedachtegoed van BlueCity.”
De AstroPlant Hackathon is georganiseerd in samenwerking met MELiSSA, een programma van de ESA dat al meer dan 25 jaar onderzoekt hoe er van een ruimtestation een gesloten ecosysteem kan worden gemaakt. De resultaten van dit onderzoek zijn waardevol voor de ruimtevaart, maar leiden ook vaak tot (duurzame) toepassingen op aarde.
De AstroPlant Growkit wordt ontwikkeld om het groeigedrag van verschillende planten onder verschillende omstandigheden te monitoren. De data die dit oplevert kan gebruikt worden voor het kweken van planten in ruimtestations, maar kan ook op aarde gebruikt worden om bijvoorbeeld technologieën voor duurzame landbouw te ontwikkelen.
Omgebouwde IKEA-kas Midden in de balzaal van BlueCity, het voormalige draaiende restaurant van het Tropicanazwembad, staat het prototype van de AstroPlant Growkit dat is ontwikkeld door Border Labs in samenwerking met ESA. “Eigenlijk is het principe vrij simpel”, vertelt Thieme Hennis van Border Labs. “Dit is een plantenkas van Ikea die wij hebben omgebouwd tot growkit. Door de planten niet te laten groeien in aarde maar in zogenaamde hydroponics (een soort mandjes die in het water hangen) kun je de groei controleren en zo efficiënt mogelijk gewassen verbouwen. Wij hebben verschillende sensoren in de kas aangebracht die bijvoorbeeld de temperatuur, luchtdruk en het waterverbruik meten. Daarnaast hangt er een camera die de groei van de plant bijhoudt.”
Het doel van deze hackathon is enerzijds het verbeteren van het prototype: zowel de technologie als het design van de growkit moeten nog verder ontwikkeld worden. Daarnaast zijn er ook groepjes die zich bezighouden met het businessplan: voor welke doelgroepen is de growkit interessant en hoe kunnen zij bereikt worden? Het derde onderdeel waaraan wordt gewerkt is de User Experience: welke apps zijn er nodig om de sensoren in de growkit te bedienen en de data af te lezen? En hoe moeten die apps eruitzien voor verschillende doelgroepen?
Het is meer dan een intelligent kastje

Halverwege de hackathon, op vrijdagavond, worden centraal de eerste resultaten besproken. Iedere groep heeft iemand aangewezen die namens de groep het woord doet, zodat het werk van de groepen op elkaar aangesloten kan worden en de verschillende disciplines met elkaar kunnen meedenken. Naast mensen die toch al geïnteresseerd zijn in de thema’s die gerelateerd zijn aan de AstroPlant Growkit, zoals hobbytuinders en liefhebbers van ruimtevaart, wordt besloten te focussen op het onderwijs als doelgroep. Het product is niet alleen de growkit zelf, maar bijvoorbeeld ook zaadjes, apps en de community van gebruikers van de growkit.
Er zijn verschillende sprekers uitgenodigd om het idee achter de intelligente plantenkas in een breder kader te plaatsen. Keynote speaker was de Belg Angelo Vermeulen, bemanningscommandant van de HI-SEAS (Hawaii Space Exploration Analog and Simulation), een vier maanden durende nagebootste reis naar de planeet Mars. Deze simulatiereis, die meerdere malen is uitgevoerd op een vulkaan in Hawaii, moet informatie opleveren voor het organiseren van langdurige ruimtemissies, bijvoorbeeld over het gedrag van mensen, maar ook over het ontwikkelen van een gesloten circulair systeem voor ruimtestations.
Een radijsje is een feestmaal

Eén van de deelnemers aan zo’n gesimuleerde ruimtereis is Lucy Poulet. Deze Franse promovenda vertelt tijdens de AstroPlant Hackathon over haar ervaringen. Samen met vijf andere wetenschappers zat ze vier maanden lang in een nagebouwd ruimtestation, met als enige uitzicht het Hawaiiaanse vulkaanlandschap. Ze konden naar buiten, maar alleen in ruimtepakken. Het station werkte op zonne-energie, dus op bewolkte dagen hadden ze geen elektriciteit om hun eten op te warmen. Ook het water was beperkt: per persoon hadden ze acht minuten stromend water per week. Communicatie met de bewoonde wereld was mogelijk, maar alleen via een vertraagde lijn om de omstandigheden tijdens een Mars-reis zo nauwkeurig mogelijk te simuleren.
Tijdens haar verblijf in het ruimtestation onderzocht Lucy wat het betekent om in de ruimte voor een plant te zorgen. Ze ontdekte de waarde van verse groente in de ruimte: de paar blaadjes sla en drie radijsjes die ze per maand per persoon oogstten waren een waar feestmaal tussen al het gevriesdroogde voedsel. Maar daarnaast was er ook een groot psychologisch effect: het tuinieren deed denken aan thuis en gaf de deelnemers iets om voor te zorgen, iets nuttigs om te doen wat even geen werk was.
Naar een volledig gesloten systeem
Als we ooit echt naar Mars willen reizen, dan is het noodzakelijk om een volledig gesloten systeem te ontwikkelen waarin de mens zelfvoorzienend kan zijn, hooguit met gebruik van zonne-energie. Het is simpelweg niet mogelijk om alles mee te nemen in de ruimte, dus alles wat meegaat moet worden hergebruikt. Neem bijvoorbeeld water: het kost 10.000 euro om één liter water mee te nemen naar ISS, laat staan naar Mars.
De data die de AstroPlant Growkit oplevert, levert een bijdrage aan dit gesloten systeem doordat het helpt bepalen welke planten het beste groeien in de ruimte en welke omstandigheden daarvoor nodig zijn. Emma: “Naast het doel om de kit naar ISS mee te nemen, vinden we de rol van ‘citizen science’ ook erg belangrijk. Hiermee bedoel ik dat het betrekken van burgers in wetenschappelijke projecten steeds belangrijker wordt en dat zij een wezenlijke bijdrage kunnen leveren aan de resultaten van onderzoek.”
Verschillende deelnemers hebben hun diensten aangeboden om ook na de hackathon een bijdrage te leveren aan de AstroPlant Growkit. Dankzij de samenwerking tussen verschillende disciplines binnen design en wetenschap in BlueCity is de lancering van de eerste AstroPlant Growkit een stapje dichterbij. Op naar de eerste Mars-salade!
Stap in de BlueCity Lab Community

Heb jij een goed idee voor marsreizen? Zou je graag willen meewerken aan een AstroPlant Growkit? Heb je een reststroom waar je iets mee wilt of wil je meer weten over BlueCity en het BlueCity Lab? Je kunt altijd een kijkje komen nemen. Bel of mail ons, we komen graag met je in contact!
BlueCity Lab is een open source community. Door samen te werken en te delen komen we op nieuwe ideeën en creëren we waarde.
>> lees meer over BlueCity Lab of check direct de faciliteiten
We zien je graag gauw!
Tekst en interview: Sanne Hoving Fotografie: Sophie de Vos, Emma van der Leest, Anne Schot